Станок фрезерный, оборудованный ЧПУ, может стоять в ремонтной мастерской, гараже и в цехе крупного предприятия. На таком оборудовании обрабатывают металлы, дерево, пластик.

Программное обеспечение не зависит от материала заготовки, только от конструкции оборудования и выполняемых операций.

frez-stan-chpu

Что такое, подойдет ли для дома?

Программа, управляющая станком автоматически, без вмешательства рабочего, представляет собой ЧПУ. Оно бывает разного типа, рассчитанное на выполнение операции одним инструментом и полного цикла обработки деталей.

Обычно на станках, выполняющих обработку разным инструментом, рабочий меняет фрезы и сверла после каждой операции. Оборудование с фрезерной головкой выполняет полный цикл обработки, самостоятельно меняя инструмент, производя разные технологические операции.

По способу программирования, станок подключается к компьютеру или имеет свое программное обеспечение и в дополнительном оборудовании не нуждается.

Различают 2 типа программ ЧПУ:

  • замкнутые;
  • разомкнутые.

В замкнутых программах перемещение инструмента относительно детали контролируется специальными датчиками. В разомкнутых команды поступают через блок на шаговые двигатели, включая и переключая их и за счет этого обеспечивая нужную траекторию перемещения.

Важно!
Программа задается цифрами в виде ряда конечных и промежуточных координат, по которым движется режущий инструмент.

Преимущества применения

Числовое программное управление освобождает станочника от необходимости вручную управлять станком при обработке деталей. Преимущества управления с помощью компьютера:

  • сокращение количества рабочий;
  • высокая производительность;
  • сокращение времени на обработку;
  • изготовление больших партий совершенно одинаковых деталей;
  • возможность фрезеровать и растачивать заготовки с высокой точностью;
  • большая производительность обработки.

Один рабочий обслуживает несколько станков, работающих по заданной программе. Операции по обработке деталей включаются мгновенно, одна за другой. Станочник только устанавливает заготовки и включает следующий цикл.

В отличие от автоматических линий, оборудование с ЧПУ в любой момент можно перестроить на выполнение других операций. Такая переналадка займет несколько минут – время, необходимое для установки другой программы.

frez-stan-po-met-kons

В домашних условиях достаточно набрать программу и не стоять переключать перемещение вручную. Многие модели сохраняют в памяти программы и при последующей обработке их достаточно включить. Это удобно для работы в ремонтных мастерских, где периодически приходится делать повторяющиеся детали.

Важно!
Станки с ЧПУ особенно эффективно используются в массовом производстве изделий. Затраты на ПО и программирование окупаются при изготовлении партии от 50 шт.

В каких типах оборудования используется?

ЧПУ можно подключить практически к любому станку. Шаговые двигатели на простом настольном оборудовании по дереву принимают команды с блока управления и точно по ним перемещают шпиндель по координатам.

Вертикальные

Вертикальный обрабатывающий центр обычно, кроме рабочего стола, перемещающегося по 3 осям, имеют дополнительные приспособления в виде поворотных столов. Шпиндель в таких моделях фрезерного оборудования может двигаться в 2 плоскостях. Это позволяет производить полный цикл обработки детали – фрезерование под разными углами, сверловку, зенкерование, расточку и нарезку резьбы.

frez-stan-po-met-2

Горизонтальные

В горизонтальном фрезерном станке шпиндель неподвижен и может выдвигаться в направлении оси вращения на незначительное расстояние. Все технологические перемещения выполняет стол с закрепленной на нем деталью.

Обработка производится в основном по координатам. При наличии револьверной головки инструмент меняется автоматически, и цикл обработки проходит без вмешательства оператора.

frez-stan-po-met

Универсальные автоматы

Универсальные фрезерные и токарно-фрезерные автоматы имеют револьверные головки для инструмента. Полный цикл обработки проводится за одну установку. Деталь вращается и перемещается во всех направлениях. Режущий инструмент движется по координатам, производя обработку с высокой точностью.

Портальные

Бесконсольное оборудование используют для обработки дерева. Особенно популярны станки с ЧПУ, выполняющие фрезеровку и копировальные модели. Шпиндель вместе с порталом перемещается вдоль стола. Поперечное движение происходит по направляющим на поперечине.

Металлические крупногабаритные детали изготавливают на фрезерных станках с несколькими суппортами, расположенными на стойках и перекладинах. Каждый суппорт и стол имеют свой двигатель. Через них происходит управление работой станка.

Важно!
Портальные фрезерные станки по металлу работают по программе в случае изготовления больших партий.

Обрабатывающий центр

Многооперационные станки с ЧПУ, работающие по программе. Они проводят трехмерную обработку детали, используя различные инструменты, находящиеся в магазине и сменяющиеся автоматически.

На обрабатывающих центрах производится полный цикл обработки, начиная с грубой обдирки заготовки и заканчивая чистовыми операциями. На оборудовании выполняются фрезеровка, расточка, расточка и другие операции.

Обрабатывающие центры имеют большой запас инструмента разного вида. В зависимости от сложности изготовления, в магазине может быть 30–50 шт. инструмента и больше.

1П426ДФЗ

Специальные

Специальные станки используют на предприятиях по обработке дерева и металла. Они изготавливаются под определенный тип деталей, имеют в револьверной головке и магазине определенное количество инструмента. Обычно специальное оборудование изготавливает большие партии деталей или устанавливается на конвейере.

Дополнительные функции CNC

С помощью клавиатуры или сканированием по числовой модели, в контроллер вводится алгоритм, по которому будет выполняться обработка. Программа на любом этапе технологического процесса может редактироваться. Это позволяет исправить ошибки в размерах при изготовлении детали.

Одна программа применяется бесконечное количество раз, сколько деталей необходимо сделать. Загружать ее можно одновременно на несколько станков. При повторной загрузке через время достаточно ввести габариты и базовые точки детали, и программа будет автоматически найдена.

При работе ЧПУ автоматически определяется размер износа инструмента, вносятся корректировки. Программное обеспечение станка сохраняет в памяти число изготовленных деталей каждого вида и время, потраченное на каждую операцию.

Общий принцип работы

Для обработки заготовки станок должен получить команды по перемещению детали и частоте вращения инструмента. Отдавая команды, компьютер одновременно контролирует их выполнение и при необходимости меняет режимы.

В отличие от механической обработки детали с перемещением по одной оси, станок с ЧПУ одновременно перемещается в нескольких направлениях, максимально быстро выполняя обработку.

Особенности использования в домашних настольных станках

В домашних станках управление перемещением выполняется командами на шаговые двигатели. Вместо шпиндельной головки, устанавливают электродрель или болгарку. Они перемещаются вместе с порталом над неподвижным столом вдоль и поперек стола. Вертикальные движения совершает шпиндельный узел.

Обычно подключение к программному обеспечению делается по 3 осям. Скорость вращения фрезы выставляется вручную. Программа разрабатывается для продольной шаговой обработки детали с поперечным перемещением на каждом ходу.

Фрезерные станки с ЧПУ работают на больших предприятиях и домашних мастерских. На них изготавливают мебель, обрабатывают пластик и делают большие металлические детали со сложной конфигурацией. Программное управление значительно сокращает количество станочников, гарантирует точность выполнения всех переходов, отверстий, рельефа.